肖睿

摘要：5G網(wǎng)絡(luò)切片能滿足不同場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能、功能的需要，將其用于電力智能化服務(wù)當(dāng)中，有效地提升電力服務(wù)的可靠性和智能化程度。本文在闡述5G網(wǎng)絡(luò)切片應(yīng)用特征的基礎(chǔ)上，就其在電力智能化服務(wù)中的具體應(yīng)用展開分析，并5G網(wǎng)絡(luò)切片在具體項(xiàng)目應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)。期望能實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)切片與電力智能化服務(wù)的有效融合，繼而在提升5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的同時(shí)，促進(jìn)電力智能化的有序發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G網(wǎng)絡(luò)切片;電力;智能化服務(wù);應(yīng)用要點(diǎn)

數(shù)字時(shí)代下，電力通信與服務(wù)出現(xiàn)了智能化的發(fā)展趨勢(shì)，其為智能電網(wǎng)建設(shè)提供了有力支撐。而在社會(huì)發(fā)展的新時(shí)期，智能電網(wǎng)必然能適應(yīng)數(shù)字時(shí)代快速發(fā)展的特征，為人們提供較高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)電網(wǎng)。在優(yōu)質(zhì)電網(wǎng)建設(shè)及電力智能化服務(wù)中，5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)是一種全新的技術(shù)服務(wù)形態(tài)，將其用于電力系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)，則運(yùn)營商能從同一套基礎(chǔ)設(shè)施之上切分出多個(gè)虛擬邏輯端到對(duì)應(yīng)端網(wǎng)絡(luò)，這不確保了具體服務(wù)的靈活性與安全性，而且為電力智能化、差異化服務(wù)創(chuàng)造了有利條件。

一、5G網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用特征

5G網(wǎng)絡(luò)切片本質(zhì)上是一種虛擬網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)面向租戶進(jìn)行生命周期內(nèi)部的獨(dú)立管理，其管理過程與差異化服務(wù)水平協(xié)議（ServiceLevelAgreement）條件相符合，有效地滿足了制定業(yè)務(wù)的具體所需要。從應(yīng)用過程來，5G網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用具有以下特征：

其一，5G網(wǎng)絡(luò)切片由傳輸、核心網(wǎng)等多個(gè)相關(guān)子域共同構(gòu)成，在智能電網(wǎng)建設(shè)中，采用5G網(wǎng)絡(luò)切片，能實(shí)現(xiàn)多域間網(wǎng)絡(luò)需求分解和SLA分解的協(xié)同，這對(duì)于端到端SLA的作用發(fā)揮具有積極作用。其二，5G網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)化機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)，在具體服務(wù)過程中，智能電網(wǎng)的軟件架構(gòu)同樣需要進(jìn)行服務(wù)化重構(gòu)，這不不僅能保證電力網(wǎng)絡(luò)的可編排能力，而且要求其能按需進(jìn)行各個(gè)行業(yè)的需求編排;采用5G網(wǎng)絡(luò)切片能有效地滿足這一編排需要，尤其是5G網(wǎng)絡(luò)切片具有分布式的特征，其能依據(jù)具體業(yè)務(wù)需求在指定位置部署，這有效地滿足了業(yè)務(wù)時(shí)延的實(shí)際需要。其三，相比于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，智能電網(wǎng)系統(tǒng)具有運(yùn)維多租戶、自動(dòng)化的特點(diǎn)，這使得電網(wǎng)運(yùn)維管理的難度不斷增加，而在5G網(wǎng)絡(luò)切片下，其能對(duì)切片進(jìn)行生命周期管理，并實(shí)現(xiàn)各操作環(huán)節(jié)的分割，這使得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)過程具有定制化的特征，有效地提升了智能電網(wǎng)服務(wù)的針對(duì)性、差異化，這為智能電網(wǎng)規(guī)劃和自動(dòng)化管理創(chuàng)造了有利條件。其四，業(yè)務(wù)隔離是5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用的又一特征，其從邏輯層出發(fā)，對(duì)專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離，避免了其對(duì)切片之間業(yè)務(wù)的干擾，有效地提升了電力服務(wù)的可靠性安全性，并促進(jìn)了電網(wǎng)工程的智能化、自動(dòng)化發(fā)展[1]。

二、5G網(wǎng)絡(luò)切片在電力智能化服務(wù)中的具體應(yīng)用

1、基于5G網(wǎng)絡(luò)切片智能電網(wǎng)巡檢

傳統(tǒng)電網(wǎng)管理模式下，運(yùn)維部門在輸電線路網(wǎng)絡(luò)巡檢中存在較大難度，巡檢過程進(jìn)度緩慢，危險(xiǎn)性大，且巡檢的結(jié)果難以得到有效保證。新時(shí)期，5G網(wǎng)絡(luò)切片智能電網(wǎng)中的應(yīng)用不斷能深入，這為輸電線路網(wǎng)絡(luò)巡檢創(chuàng)造了有利條件。即在使用5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)后，運(yùn)維人員可以通過無人機(jī)技術(shù)來進(jìn)行輸電線路網(wǎng)絡(luò)巡檢。在巡檢過程中，eMBB切片能使得無人機(jī)快速接受任務(wù)指令和信息，同時(shí)在5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的作用下，無人機(jī)在時(shí)延、上下行帶寬方面的需求得到了有效滿足。從智能電網(wǎng)巡檢結(jié)果來看，基于5G網(wǎng)絡(luò)切片開展智能電網(wǎng)巡檢，不僅提升了電網(wǎng)巡檢的范圍;而且較高的移動(dòng)性提升了電網(wǎng)巡檢的效率;此外，其有效地提升了無人機(jī)巡檢設(shè)備的吞吐量和電力能源利用效率，確保了智能電網(wǎng)應(yīng)用的安全性、可靠性。

2、低壓用電信息采集

5G網(wǎng)絡(luò)切片在低壓用電信息采集中發(fā)揮著重要作用。就低壓用電數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)而言，其信息采集過程具有上行流量大、下行流量小的顯著特征[2]。在低壓用電中，無線公網(wǎng)、230M以及光纖傳輸是低壓用電及信息傳輸?shù)闹匾绞剑谟脩艚K端布置中，其往往會(huì)采用集中器模式進(jìn)行主站集中部署。新時(shí)期，新業(yè)務(wù)的拓展使得信息數(shù)據(jù)需實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)與實(shí)時(shí)上報(bào)，采用5G網(wǎng)絡(luò)切片采集低壓用電信息是，其能進(jìn)一步提高終端的數(shù)量，并且隨著5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的成熟，用電信息采集的方式會(huì)朝著家庭方向延伸，這使得低壓用電信息采集過程更加精細(xì)，其能在用電終端全部負(fù)荷信息采集的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)具體用電需要的準(zhǔn)確把控，這對(duì)于用電供需平衡的把控具有積極影響，有利于提高錯(cuò)峰用電合理性，并且其對(duì)于用戶按需預(yù)約采購電力具有重大指導(dǎo)價(jià)值。值得注意的是，在低壓用電信息采集中，5G網(wǎng)絡(luò)切片的功能愈發(fā)成熟，新時(shí)期，其已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了用電信息采集、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、相關(guān)信息發(fā)布等多種功能的有機(jī)結(jié)合和統(tǒng)一，這有效地促進(jìn)了電力電網(wǎng)智能化、自動(dòng)化發(fā)展。

3、基于5G網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)分布式配電

電力電網(wǎng)運(yùn)營中，不斷確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性、可靠性是電力供應(yīng)管理的內(nèi)在要求。在電網(wǎng)智能化發(fā)展中，5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用不斷深入，在該技術(shù)的支撐下，供電區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)不斷的電力供應(yīng)，這對(duì)于縮短事故隔離時(shí)間具有積極作用，有研究顯示，采用5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)后，用電事故隔離的時(shí)間可達(dá)到毫秒級(jí)，這有效地滿足了智能電網(wǎng)不停電服務(wù)的需要。從應(yīng)用過程來看，5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)在分布式配電中的應(yīng)用還需注意以下要點(diǎn)：其一，應(yīng)注意原有主站設(shè)備的有效轉(zhuǎn)移，即應(yīng)將原有主站的設(shè)備按照一定的處理邏輯，分布式的轉(zhuǎn)移到智能配電終端層面。其二，在分布式配電模式下，應(yīng)注意各個(gè)終端之間的對(duì)等通信，并且針對(duì)具體的用電故障，應(yīng)注意故障的智能分析判斷、故障定位、故障隔離和非故障區(qū)供電管理，以來實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)故障的自動(dòng)化處理。其三，在遭遇電力電網(wǎng)應(yīng)用故障后，還應(yīng)盡可能地減少因故障所導(dǎo)致的停電范圍和時(shí)間，并將配網(wǎng)故障處理的時(shí)間控制在毫秒級(jí)，這樣能確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性，提高電力用戶的滿意度。

三、5G網(wǎng)絡(luò)切片在電力智能化服務(wù)中的應(yīng)用要點(diǎn)

1、注意5G網(wǎng)絡(luò)切片的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。新時(shí)期，要進(jìn)一步提升5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，在實(shí)際應(yīng)用中，還應(yīng)重視網(wǎng)絡(luò)切片全生命周期節(jié)點(diǎn)的有效分解，然后從設(shè)計(jì)、部署、運(yùn)維、終止等環(huán)節(jié)開展電力管理，這樣能創(chuàng)建智能分布式FA網(wǎng)絡(luò)切片，為后期的應(yīng)用創(chuàng)造良好條件。在智能分布式FA網(wǎng)絡(luò)切片設(shè)計(jì)中，不僅要要考慮用戶的實(shí)際需要，而且需考慮電力業(yè)務(wù)的容量、時(shí)延、帶寬要求，此外需對(duì)電網(wǎng)安全等級(jí)、可靠性進(jìn)行綜合管理。通過這些要素的有效設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片功能和參數(shù)編排的深度優(yōu)化。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)注意利用5G網(wǎng)絡(luò)切片建設(shè)具有較高靈活性、可靠性的網(wǎng)絡(luò)，然后實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)鏈在市場(chǎng)的垂直延伸，不斷提升運(yùn)營商個(gè)性化的業(yè)務(wù)服務(wù)能力，確保電力智能服務(wù)具有較高的針對(duì)性，滿足用戶實(shí)際需要[3]。

2、準(zhǔn)確把控電力智能化服務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)

分布式電源并網(wǎng)會(huì)為穩(wěn)定運(yùn)行配電網(wǎng)帶來新挑戰(zhàn)與技術(shù)問題，這是因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)配電網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，其未能考慮介入分布式電源。新時(shí)期，要實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)切片與電力智能化服務(wù)的深度融合，應(yīng)將分布式電源并入智能電網(wǎng)作為一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)單電源輻射向雙或者多電源網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變。同時(shí)應(yīng)重視配電網(wǎng)新技術(shù)和工具的開發(fā)，提升5G網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理、有功功率調(diào)節(jié)、孤島檢測(cè)和互聯(lián)有關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有效銜接。此外，現(xiàn)代智能電網(wǎng)建設(shè)中，應(yīng)探討生態(tài)環(huán)境與未來商業(yè)合作模式，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。

結(jié)論

5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)對(duì)于電力 智能化建設(shè)與服務(wù)具有深刻影響。新時(shí)期，電力運(yùn)營單位工作者只有充分認(rèn)識(shí)到5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用特征，深化該技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，并加強(qiáng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)的把控，這樣才能實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)與智能電網(wǎng)的深度融合，繼而提升5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)質(zhì)量，促進(jìn)電力服務(wù)的智能化、自動(dòng)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉丹妮，李琦，張艷，等.5G技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用研究[J].電信網(wǎng)技術(shù)，2020（4）：41-46.

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